Aptasensor amperometrico para la deteccion de antegeno carcinoembrionario basado en el empleo de nanoparticulas janus como elemento integrado de bioreconocomiento señalización

PANIAGUA, GONZALO; VILLALONGA, ANABEL; EGUILAZ-RUBIO M.; BORJAS VEGAS; PARRADO, CONCEPCIÓN; RIVAS, G. A; DÍEZ, PAULA; VILLALONGA, REYNALDO

Santa Rosa

Congreso; x Congreso Argentino de Quimica Analitica; 2019

AAQA

QE-P8Aptasensor amperométrico para la detección de antígenocarcinoembrionario basado en el empleo de nanopartículas Januscomo elemento integrado de bioreconocimiento-señalizaciónG. Paniaguaa, A. Villalongaa, M. Eguílaza,b,*, B. Vegasa, C. Parradoa , G. Rivasb, P. Díeza,R. Villalongaaa Grupo de Nanosensores y Nanomáquinas, Departamento De Química Analítica, Facultad de Ciencias Químicas,Universidad Complutense de Madrid, 28040 Madrid, España.b INFIQC, Departamento de Fisicoquímica, Facultad de Ciencias Químicas, Universidad Nacional de Córdoba,5000 Córdoba, Argentina.*e-mail: marcos.eguilaz@hotmail.comEl cáncer se ha convertido en uno de los mayores problemas de salud de la población, siendoconsiderado como una de las mayores causas de mortalidad en el mundo1. Por este motivo, es degran importancia el establecimiento de nuevas estrategias analíticas que permitan el diagnóstico yseguimiento de esta enfermedad a través de la detección simple, específica y sensible debiomarcadores tumorales2. En concreto, el antígeno carcinoembrionario (CEA) es un biomarcadorde gran relevancia en la detección y seguimiento de cáncer de colon, estómago, tiroides, páncreas,pulmón, seno y ovarios3.En este trabajo se propone el diseño de una novedosa estrategia biosensora para la detecciónelectroquímica de CEA basada en el empleo de nanopartículas Janus de dos caras (oro y sílica)Au-SiO2 JNPs como elemento integrado de bioreconocimiento y señalización. El empleo de estetipo de nanopartículas híbridas permitió la obtención de dos superficies de diferente composiciónquímica posibilitando dos tipos de funcionalización independientes en la misma nanopartículamediante la selección adecuada de ligandos. Las Au-SiO2 JNPs se funcionalizaron de formaespecífica y localizada con aptámero plegado anti-CEA biotinilado y tiolado en la cara de oro, comoelemento de bioreconocimiento, y con peroxidasa de rábano (HRP) en la cara de sílica, comoelemento de señalización. Las Au-SiO2 JNPs bifuncionalizadas permitieron el reconocimientoespecífico de CEA provocando el despliegue conformacional del aptámero anti-CEA y dejandoexpuestos los residuos biotina. El complejo resultante Au-SiO2 JNPs-CEA fue capturadoposteriormente por NanoCaptors® (Fe3O4@SiO2) funcionalizados con avidina, y depositadomagnéticamente sobre electrodos serigrafiados de carbono (SPCE) para la detecciónamperométrica de CEA a través de la reacción biocatalítica de la HRP en presencia deH2O2/hidroquinona. En condiciones óptimas, el aptasensor basado en Au-SiO2 JNPs permitió ladeterminación selectiva de CEA en suero humano con un intervalo lineal entre 1,0 y 5,0 x 103 ngmL-1, un límite de detección de 210 pg mL-1, y una reproducibilidad de 9,3%. Los resultadosobtenidos con la estrategia propuesta para cuantificar CEA en suero humano mostraron una buenacorrelación con los valores obtenidos con el analizador comercial UniCel DxI 800.Las Au-SiO2 JNPs bifuncionalizadas representan una nueva posibilidad para el desarrollo de nuevasestrategias bioanalíticas con aplicación en los sectores clínico, ambiental y alimentario.